序
前言

第1章工業控制網絡技術概述

1.1工業控制繫統的發展歷程和趨勢

1.1.1傳統標準信號控制繫統

1.1.2直接數字控制繫統

1.1.3集散控制繫統

1.1.4現場總線控制繫統

1.1.5工業以太網控制繫統

1.2工業控制網絡的基本概念、簡單分類與
技術特點

1.2.1工業控制網絡的基本概念

1.2.2工業控制網絡的簡單分類

1.2.3工業控制網絡的特點

1.3現場總線概述

1.3.1現場總線的產生與發展

1.3.2現場總線的基本概念與特點

1.3.3現場總線的發展現狀

1.3.4主流現場總線介紹

1.4工業以太網概述

1.4.1工業以太網的產生和發展

1.4.2工業以太網的定義與特點

1.4.3實時以太網技術

1.4.4主流工業以太網介紹

1.5工業控制繫統的信息安全

本章小結

習題


第2章CAN總線技術及其應用

2.1CAN總線發展與特點

2.2CAN技術規範

2.2.1CAN技術規範中的基本概念

2.2.2報文傳輸

2.2.3報文濾波

2.2.4報文校驗

2.2.5編碼

2.2.6錯誤處理

2.2.7故障界定

2.2.8振蕩器容差

2.2.9位定時要求

2.3CAN控制器及收發器

2.3.1獨立CAN控制器SJA1000

2.3.2帶SPI接口的獨立CAN控制器
MCP2515

2.3.3CAN總線收發器PCA82C250

2.3.4CAN總線收發器TJA1050

2.4CAN總線技術應用實例

2.4.1CAN總線技術應用綜述

2.4.2CAN總線節點硬件設計

2.4.3CAN總線節點的軟件設計

2.4.4嵌入式PLC的CAN網絡通信
實例

2.5基於CAN網絡的高層協議

2.5.1CAN網絡高層協議概述

2.5.2CANopen

本章小結

習題


第3章PROFIBUS總線技術及其
應用

3.1PROFIBUS概述

3.2PROFIBUSDP通信協議

3.2.1PROFIBUSDP的物理層

3.2.2PROFIBUSDP的數據鏈路層

3.2.3PROFIBUSDP的用戶層

3.3PROFIBUSDP設備簡介

3.3.1西門子S7300 PLC

3.3.2遠程I/O

3.3.3西門子觸摸屏TP 177B

3.4PROFIBUSDP繫統

3.4.1STEP7軟件介紹

3.4.2PROFIBUSDP繫統組態

3.5PROFIBUSPA

3.5.1PROFIBUSPA簡介

3.5.2PROFIBUSPA總線的優勢

3.5.3PROFIBUSPA在工程設計中的
應用

3.6PROFIBUSFMS應用案例

3.6.1PROFIBUSFMS簡介

3.6.2繫統分析

3.6.3繫統組態

本章小結

習題


第4章PROFINET技術及其應用

4.1PROFINET基礎

4.1.1PROFINET概述

4.1.2PROFINET和PROFIBUS的
主要區別

4.1.3PROFINET的組成

4.1.4PROFINET的通信協議模型

4.2PROFINET實時通信技術

4.2.1通信等級

4.2.2通信通道

4.2.3等時同步實時通信

4.3PROFINET I/O

4.3.1PROFINET I/O設備模型

4.3.素

4.3.3應用關繫

4.3.4通信關繫

4.3.5通信路徑及使用的協議

4.3.6主要報文的幀結構

4.3.7網絡診斷和管理

4.4PROFINET CBA

4.4.1PROFINET CBA概述

4.4.2工藝技術模塊和組件模型

4.4.3現場設備結構

4.4.4PROFINET CBA的通信

4.4.5PROFINET CBA的使用過程

4.5組態一個簡單的PROFINET

4.5.1繫統組成及架構

4.5.2組態過程

4.5.3繫統運行

本章小結

習題






第5章EtherCAT技術及其應用

5.1EtherCAT概述

5.2EtherCAT協議

5.2.1EtherCAT繫統組成

5.2.2EtherCAT數據幀結構

5.2.3EtherCAT報文尋址和通信服務

5.2.4分布時鐘

5.2.5通信模式

5.2.6狀態機和通信初始化

5.2.7應用層協議

5.3EtherCAT從站硬件設計

5.3.1EtherCAT從站控制芯片

5.3.2微處理器操作的EtherCAT從站
硬件設計實例

5.3.3直接I/O控制EtherCAT從站
硬件設計實例

5.4EtherCAT軟件設計

5.4.1EtherCAT主站軟件設計

5.4.2EtherCAT從站軟件設計

5.5EtherCAT伺服驅動器控制應用協議

5.5.1CoE（CANopen over
EtherCAT）

5.5.2SoE（SERCOS over
EtherCAT）

本章小結

習題


第6章工業無線通信標準及典型
應用

6.1短距離無線通信標準

6.1.1IEEE 802.11

6.1.2IEEE 802.15.1

6.1.3IEEE 802.15.4

6.1.4ISO/IEC有關射頻識別（RFID）
技術的標準

6.2WirelessHART標準及典型應用

6.2.1WirelessHART標準簡介

6.2.2典型應用案例

6.3ISA 100.11a標準及典型應用

6.3.1ISA 100.11a標準簡介

6.3.2典型應用案例

6.4面向工業過程自動化的WIAPA標準及
應用

6.4.1WIAPA標準簡介

6.4.2典型應用案例

6.5面向工廠自動化的WIAFA標準及
應用

6.5.1WIAFA標準簡介

6.5.2典型應用案例

6.6基於WIAPA的隧道施工安全監控
繫統研發實例

本章小結

習題


第7章工業網絡集成技術

7.1工業控制繫統網絡集成需求分析

7.2現場設備與控制網絡集成——
EPON技術

7.2.1EPON技術簡介

7.2.2協議轉換器設計及實現

7.3控制網絡與信息網絡的集成——
OPC技術

7.3.1OPC技術簡介

7.3.2OPC DA技術應用

7.3.3基於OPC UA的數字化車間
互聯網絡架構

7.4工業網絡發展趨勢及典型技術

7.4.1工業網絡發展趨勢

7.4